Types de fibres

Les propriétés fonctionnelles des fibres, la force maximale, la vitesse de contraction, la résistance à la fatigue, les capacités oxydatives et glycolytiques et les activités de l’ATPase de l’actino-myosine se répartissent sur un large spectre. Néanmoins, il est possible de diviser ce continuum en quelques groupes.

Sur la base d’observations des propriétés contractiles des unités motrices (force, vitesse et fatigabilité), Burke et ses collègues ont créé quatre types d’unités motrices. Des dosages histochimiques des fibres de l’unité motrice frappant des similarites au sein d’une unité.

Lent

Le type le plus distinct avait de longs temps de contraction, de faibles forces de crête et une résistance élevée à la fatigue. Biochimiquement, ces fibres se sont avérées riches en enzymes oxydatives, mais faibles en marqueurs glycolytiques et en activité ATPase. Ceux-ci ont été appelés fibres « lentes ».

Rapide, résistant à la fatigue

Parmi les fibres avec des temps de contraction plus rapides, certaines ont été trouvées pour maintenir leur production de force même après un grand nombre de contractions. Ils ont tendance à être riches en enzymes oxydatives et glycolytiques et en activité ATPase. Ceux-ci ont été appelés Résistants Rapides (FR) ou (histochimiquement) Oxydatifs-Glycolytiques Rapides (BROUILLARD).

Rapidement Fatigable

Le dernier groupe clairement définissable affichait des taux de contraction élevés et des forces extrêmement importantes, mais était incapable de maintenir ces tensions pendant plus de quelques contractions sans repos. Ces propriétés sont corrélées avec une activité ATPase et glycolytique élevée et une faible capacité oxydante. Celles-ci ont été appelées Fibres fatigables rapides (FF) ou Glycolytiques rapides (FG).

Intermédiaire rapide

Fondamentalement un groupe fourre-tout pour un petit nombre de fibres qui n’appartenaient pas clairement aux autres groupes rapides. Ces fibres ont des temps de contraction rapides et maintiennent une partie, mais pas une grande quantité de leur production de force avec une activité répétée.

Avec le développement de techniques capables d’identifier des protéines spécifiques (voire des isoformes de la même famille), en particulier des techniques d’anticorps et d’électrophorèse sur gel, il a été constaté que ces propriétés fonctionnelles sont étroitement liées à l’isoforme de la chaîne lourde de la myosine (CMH). En effet, la plupart des protéines de la machinerie contractile existent sous plusieurs isoformes, une ou deux étant associées à chaque CMH. Il convient de noter qu’il n’y a pas de correspondance un pour un entre la classification fonctionnelle et les schémas de classification basés sur le CMH: vous pouvez trouver des fibres qui se contractent rapidement mais expriment l’isoforme lente de la myosine (et vice versa). Ceux-ci sont relativement rares, cependant.

Il existe au moins neuf isoformes différentes du CMH chez les mammifères. Deux sont développementales, dites embryonnaires et néonatales, en fonction du moment de leur expression. Deux sont des formes « lentes », exprimées dans le cœur et appelées alpha et bêta cardiaques. Le bêta cardiaque se trouve également dans les fibres musculaires squelettiques lentes (auquel cas il est appelé type 1). Les formes restantes se trouvent dans le muscle squelettique rapide. Le type 2a se trouve dans la plupart des fibres de BROUILLARD, et le type 2b et 2x dans les fibres FG. Les deux derniers sont relativement rares et semblent s’exprimer principalement dans les muscles extraoculaires, laryngiens et de la mâchoire.